无源光学星形网络的故障类型

    无源光学星形网络的故障种类主要有网络故障、光纤故障、成簇连接故障和光学星形故障等4种。

   (1)网络故障。与铜导线相比，光纤更为耐用，但其物理层时常故障发生。节点与星之间的光纤长度方向、成簇连接的光纤与光纤之间和无源光学星形自身潜在的故障会使光衰减增多，一旦超过链路通信总损耗限值，就会导致链路断路。

   (2)光纤故障。光缆虽然非常耐用，但物理方面的误用可能导致光纤衰减增大。例如，特别绷紧的光纤路由会使链路衰减增大；光缆路由张紧的弯曲半径小于规定最小的25mm，光纤张紧的弯曲处的光线就会超出临界角，光纤的衰减也会增大。如果所用的链路操作在敏感限值附近，那么，从光纤的过量弯曲处附加的衰减可能引发通信错误。其他物理误用的例子还有光纤紧压变薄会改变光纤芯部几何尺寸，造成部分光逃逸。这些都会增加光纤衰减，影响链路工作。

    如果是单根光纤损坏或折断，通信只在一根链路上潜在着障碍；如果光纤损坏是从节点到星的发送路径，那么，网络上的每个接收器会查出受影响的节点减弱的信号，并将错误首先通知链路中最不敏感的接收器；如果光纤损坏是从星到某个节点的接收路径，那么，网络上各个节点的接收器会获知该节点上的接收器减弱的信号，并将错误首先通知网络上最弱的发送器；如果光纤损坏严重，所有节点的通信都将受到影响。

   (3)成簇光纤连接故障。成簇连接指光纤到光纤的连接区，汽车线束在该连接区被分段（如在仪表板交接处或发动机舱壁板交接处分段）。典型的成簇连接是在发动机舱壁交界处由两上接头配对构成。光束基本上是由严格校直的两组纤维散布成圆柱形。

    虽然光纤连接系统的可靠性高于铜线连接，但由于每个接头不可能只由一个总装厂配对，因此不易形成零概率故障，即衰减难以避免。光学成簇连接的两组光纤只有保持齐平式连接，才能确保两组光纤之间良好的光耦合。光纤中的某一根发生扭曲或拉长等，都会增加链路衰减。成簇组合不当，也会增加衰减，并沿着接收和发送路径影响节点的操作。

   (4)光学星形故障。光学星形潜在的故障在于星形线元，而星形线元的问题主要又取决于星形结构。前述3种无源星形结构故障模式不尽相同。

    ①混合线元星形故障。如果在某个节点的发送光纤与混合线元之间发生损耗，造成的影响与前述的光纤故障很相似，所有接收器可以查出受影响的那个节点减弱的信号，并首先将错误通知最不敏感的接收器；同样，如果损耗发生在某个节点的接收光纤与混合线元之间，那么，网络上所有发送器发送的信号将在受影响的节点接收器上显示减弱，并首先将错误显示在最弱的发送器的节点链路中。如果混合线元发生诸如断裂等的严重损坏，网络通信则中断。

    ②双锥形星形的故障。双锥形星形若在中心接头组合不当，则故障概率比输入光纤引起的损耗大得多。若是星形引出端接头上光纤到光纤的连接受到干扰，沿着受影响的节点的发送和接收路径的衰减就增大。若在混合区出现断裂点，则会造成网络通信全部中断。对于双锥形星形故障尤其是要注意的是，由于短锥形混合区极脆，如果该区受载容易碎裂。

    ③熔丝对星形故障。为了便于汇集成汽车线束，熔丝对星形也需要有引出端，让光纤成束连通至各个节点。熔丝对的耦合点较多，因此，潜在的故障点和衰减的可能性也较其他星形结构多些。另外，光纤束的各个焊点也较脆，受载极易碎裂，所以故障率较其他星形结构高。

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